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散热器的选择

        散热器在热电制冷系统中是不可或缺的部分,所以这里必须单独强调一下其重要性。由于所有的热电制冷器件的使用性能都与散热器的温度有关,所以我们在散热器的选择和设计过程中需要非常认真

        1 热电制冷器在工作时是作为一个热泵,将热量从一点转移到另一点,而不是普通的吸热过程或者魔术般的将热量消耗掉的过程。通电之后,热电制冷器的一面会变冷而另一面变热。被制冷一面的热量将被传递到热端,完全符合热力学过程。为了完成一个热流的循环过程,热电制冷器的热端必须要连接在一个合适的散热器上,从而释放掉从冷端传递过来的热量和器件运行过程中产生的焦耳热。
        散热器在热电制冷系统中是不可或缺的部分,所以这里必须单独强调一下其重要性。由于所有的热电制冷器件的使用性能都与散热器的温度有关,所以我们在散热器的选择和设计过程中需要非常认真。
        理想的散热器需要具有吸收无限的热量而不会引起温度增加的能力。但是这在实际上是不可能达到的,所以设计者必须选择一种散热器在吸收了从热电制冷器件传来的全部热量之后,温度的增加量能够保持在可以接受的范围内。这里,尽管所谓的“散热器的温度增加量在可以接受的范围内”是与不同的应用环境相关联的,但是由于热电制冷器的制冷量是随着温差的增加而减小的,所以在设计时一定要尽量减小散热器的温度增加量。对于目前市场上流通的典型热电制冷器的应用来说,散热器的温度高于室温5-15 ℃是比较常见的。
        目前,有很多种散热器可供选择,其中包括自然对流式、强制对流式、和液体冷却式三种。自然对流式散热器可以在功率非常低的应用条件下使用,特别是当小型热电制冷器的工作电流在2 A以下时。而对于大部分应用条件来说,自然对流式散热器并不能满足将所需热量全部排出的要求,这时就需要使用强制对流式散热器或者液体冷却式散热器了。
        散热器的性能一般使用热阻(Qs)来衡量:
                Qs=(Ts - Ta )/ Q
                其中,Qs是热阻,单位是℃/w;
                Ts是散热器温度,单位是℃;
                Ta是环境或者冷端温度,单位是℃;
                Q是对散热器输入的热量,单位是w。